وکاله آریا للأنباء - ما دام مصدر شعاع اللیزر متوفرا یمکن للمسیرات أن تطیر للأبد (بیکسابی)
لم یعد الشحن اللاسلکی مقتصرا على هواتفنا الذکیه، أو ساعاتنا، أو سماعات الأذن. فالیوم، یسعى الباحثون إلى نقل هذه التکنولوجیا إلى السماء، من خلال ابتکار طریقه لشحن المسیرات أثناء تحلیقها عبر توجیه شعاع لیزر أسفل أجنحتها.
وبحسب دراسه نُشرت مؤخرا فی دوریه "ماتر آند لایت"، بقیاده علماء من کلیه هندسه الطیران، جامعه الطیران المدنی فی الصین، صمم الفریق مستقبلا خفیف الوزن یعتمد على تصمیم الخلایا الشمسیه، یقوم بالتقاط طاقه شعاع اللیزر وتحویلها إلى کهرباء. وللحفاظ على بروده الجهاز وتعزیز کفاءته، تم وضعه بشکل إستراتیجی على أجنحه الطائره مع دمج تقنیه مبتکره لحجب الحراره.
رغم نجاح التجربه المعملیه، فإن الجهاز لم یختبر فی رحله طیران حقیقیه بعد (بیکسابی) خلیه لیزر مصممه للتعامل مع الحراره
تعتمد التقنیه الجدیده على جهاز مزدوج مبتکر یُعرف باسم "بی إل سی-تی إی"، وهو نوع من الخلایا الشمسیه المحسنه للتعامل مع أشعه اللیزر بدلا من ضوء الشمس.
ویعمل الجهاز عبر تقنیتین متکاملتین، الأولى هی طبقه البیروفسکایت التی تتولى مهمه تحویل طاقه اللیزر المباشره إلى کهرباء، والثانیه هی الطبقه الکهروحراریه، التی تلتقط الطاقه التی کانت ستُفقد على شکل حراره، وتحوّلها إلى طاقه إضافیه، وکلما زاد فارق درجه الحراره بین الجانب المواجه للیزر والجانب الآخر البارد، زادت الکهرباء المولده.
ولکن واجه الباحثون تحدیا کبیرا، فأجهزه اللیزر القویه ترفع حراره الجهاز بشکل ملحوظ، وأظهرت الدراسه أن کامیرات التصویر الحراری رصدت وصول درجات الحراره إلى ما بین 80 و90 درجه مئویه، مما أدى إلى تراجع الکفاءه وجعل تراکم الحراره مشکله خطیره تتطلب حلا هندسیا.
ولمنع الجهاز من الاحتراق الداخلی، قام الباحثون بدمج بلورات نانویه متخصصه تعمل کحاجز حراری یبطئ تدفق الحراره.
وبفضل هذا التعدیل، وتحت تأثیر لیزر أخضر، حقق النظام کفاءه بلغت 38.49% فی تحویل الطاقه إلى کهرباء، وهو من أعلى معدلات الکفاءه المسجله لهذه التکنولوجیا تحت ظروف مماثله.
تطبیقات متنوعه
بالطبع تمتلک هذه التقنیه الجدیده تطبیقات واعده، فمثلا فی حالات الزلازل، أو الفیضانات، أو حرائق الغابات -حیث یُعد الوقت مسأله حیاه أو موت- یمکن لهذه الطائرات، التی لا تحتاج إلى الهبوط، التحلیق فوق مناطق الکوارث أیاما متواصله، لتوجیه فرق الإنقاذ، وتوفیر إضاءه لیلیه مستمره، أو بث شبکات اتصال طوارئ للمناطق المنکوبه.
ومثلا، تعانی شرکات مثل "أمازون" من محدودیه المسافه التی یمکن للدرون قطعها. وباستخدام محطات بث لیزر موزعه على أسطح المبانی أو الأبراج، یمکن للدرونز الطیران مسافات أطول بکثیر لنقل الطرود أو الإمدادات الطبیه العاجله (مثل أکیاس الدم والأدویه) إلى المناطق النائیه.
وبالطبع فإن التطبیق العسکری هو الأهم، حیث یمکن لطائرات التجسس بدون طیار التحلیق فوق أراضی العدو أو المناطق الحساسه أیاما أو أسابیع دون انقطاع، مما یوفر تدفقا مستمرا للبیانات والصور المباشره للقیاده العسکریه، ویجعلها "عیونا لا تنام" فی سماء المعرکه.
کما أن تأمین الحدود الطویله ضد عملیات التهریب أو التسلل یتطلب دوریات مستمره. فبدلا من تسییر دوریات بشریه أو درونز تحتاج إلى شحن متکرر، یمکن لأسراب من الدرونز التی تعمل باللیزر تشکیل جدار مراقبه جوی دائم لا یُخترق.
لکن رغم نجاح التجربه المعملیه، فإن الجهاز لم یختبر فی رحله طیران حقیقیه بعد. وتتضمن خطه التطویر المستقبلیه اختبار النظام على طائره خفیفه الوزن فی الأماکن المفتوحه للتأکد من موثوقیته، وتطویر آلیات دقیقه لتتبع الطائرات المتحرکه بأشعه اللیزر، مع ضمان أقصى معاییر السلامه والأمان لهذه التکنولوجیا.
المصدر: الجزیره + وکالات